La cogeneració o CHP (calor i potència combinades) és la utilització d’un motor tèrmic per generar simultàniament tant calor com electricitat. En general, les centrals tèrmiques, així com els motors tèrmics, no transformen l’energia existent en energia elèctrica. La majoria dels motors malgasten la meitat de l'energia principal a causa de l'excés de calor. En capturar l'excés de calor, la calor i l'energia combinades utilitzen calor que es malgastaria en una central elèctrica estàndard, aconseguint potencialment un rang d'eficiència total del 80 al 95%, contrastat com a màxim amb el 40% de l'estàndard. plantes d'energia . Això vol dir que s’utilitza un combustible baix per produir la mateixa quantitat d’energia necessària. Com que hi ha una alta capacitat d’eficiència energètica, es considera que la cogeneració és el principal proveïdor per millorar el canvi climàtic, ja que presenta avantatges raonables i constants en el subministrament d’energia. Aquest article ofereix una visió general de la cogeneració i els seus tipus.
Què és la cogeneració?
El terme cogeneració o CHP (calor i potència combinades) es pot definir com, és la combinació de dues energies, és a dir, calor i energia, que s’utilitza per generar corrent i calor. Es tracta d’un tipus d’alteració energètica extremadament eficient, que pot obtenir un 40% d’estalvi d’energia principal si es compara amb l’adquisició independent d’electricitat de la xarxa nacional, així com amb una caldera de gas destinada a la calefacció in situ. Les plantes de cogeneració normalment es fixen a prop del consumidor, de manera que es reduiran els transports, així com les pèrdues de distribució, i l’electricitat transmissió i el rendiment de la distribució es millorarà. Per als consumidors d’energia on la seguretat del subministrament és un factor important per a la seva selecció de potència, la fabricació d’aparells i gas és abundant. Els sistemes de cogeneració basats en gas són adequats preferentment com a centrals en captivitat.
Sistema de cogeneració
Components de la cogeneració
Els components fonamentals d’un sistema combinat de calor i energia inclouen els següents.
- Prime Mover és un motor que s’utilitza per fabricar el generador correr.
- Sistema de combustible
- El generador s’utilitza per generar electricitat des del sistema de distribució d’energia fins a l’edifici
- El sistema de recuperació de calor s’utilitza per recollir la calor utilitzable la locomotora (motor) .
- Sistema de refrigeració per dissipar la calor que es rebutja de la locomotora que no es pot millorar
- Sistemes d'aire de combustió i ventilació per subministrar aire net i transportar gasos residuals que queden del motor,
- El sistema de control s’utilitza per mantenir un funcionament segur i eficient
- El recinte s’utilitza per aconseguir la protecció del motor i dels maquinistes i també per reduir el soroll.
Components de la cogeneració
Tipus de centrals elèctriques de cogeneració
Bàsicament, els tipus de centrals elèctriques de cogeneració es classifiquen en funció del procés operatiu i de la sèrie d’aprofitament energètic. Per tant, els tipus de sistemes de cogeneració són un cicle de cobertura i un cicle de fons.
Tipus de centrals elèctriques de cogeneració
Un cicle de superació
En aquest tipus de centrals elèctriques, si el combustible subministrat s’utilitza primer per generar energia, després, en el procediment, genera energia tèrmica. Aquesta energia s'utilitza principalment per satisfer la calor del procés en cas contrari d'altres subministraments tèrmics. Aquest tipus de cogeneració és el sistema de cogeneració més popular i el més utilitzat. Les centrals de cicle de cobertura es classifiquen bàsicament en quatre tipus.
Planta de cogeneració de cicle combinat
Una planta de cogeneració de cicle combinat es compon principalment d’un motor dièsel o d’una turbina de gas que genera energia elèctrica o mecànica seguida a través d’un sistema de millora de la calor que és útil per generar vapor i accionar una turbina de vapor resultant.
Planta de cogeneració de turbina de vapor
La planta de cogeneració de turbina de vapor s’utilitza per generar energia elèctrica i processar vapor a través de la crema de carbó per generar vapor d’alta força, que després és acordat per una turbina de vapor per generar l’energia necessària, i aleshores el vapor d’escapament s’utilitza com a procediment de baixa força vapor per escalfar aigua destinada a diversos propòsits.
Motor de combustió interna
Una planta interna de cogeneració de motor de combustió inclou una coberta del sistema de refrigeració que l’aigua flueix a través d’un sistema de recuperació de calor per produir vapor d’altra manera aigua calenta per a la calefacció de bretxa.
Turbina de gas
En aquesta planta de cogeneració de turbines de gas, s’utilitza una turbina de gas normal per accionar un generador per a la generació d’electricitat. L’escapament de la turbina es subministra mitjançant una caldera de recuperació de calor per generar calor i vapor de procés.
Sistema de cicle inferior
En una planta de cogeneració de cicle de fons, el combustible principal s’utilitza per generar energia tèrmica a alta temperatura. La calor descartada en aquest mètode s'utilitza per generar energia mitjançant una caldera de recuperació i un generador de turbina. Actualment, aquest tipus de plantes s’utilitza àmpliament en el procés de fabricació que necessita calor a altes temperatures a les calderes, a més de refusar la calor a molt alta temperatura. Tot i que s’utilitzen en indústries com el ciment, l’acer, la ceràmica, la petroquímica, el gas, etc. Les plantes de cicle inferior no són freqüents i no són aplicables a les plantes de cicle de cobertura.
Necessitat de cogeneració
La necessitat de cogeneració inclou els següents:
- La cogeneració redueix el preu de fabricació i millora la producció.
- Es pot avançar en l'eficiència de la planta.
- Ajuda a conservar la utilització de l'aigua i el cost de l'aigua.
- S'utilitza per reduir l'emissió a l'aire de materials específics com mercuri, diòxid de sofre, diòxid de carboni, en cas contrari, conduiria a l'efecte hivernacle.
- Aquests sistemes són econòmics quan contrastem amb la central elèctrica habitual.
Com seleccionar el sistema de cogeneració
Hi ha molts factors que es tenen en compte a l’hora de seleccionar el sistema de cogeneració.
- Coincidència de càrrega elèctrica
- Adequació de càrrega tèrmica
- Adequació de càrrega base-elèctrica
- Adequació de la càrrega base-tèrmica
- Relació calor-potència
- La qualitat de l'energia tèrmica necessària
- Carregueu esquemes
- Combustibles existents
Quan hauríem de considerar la cogeneració?
- Sempre s’ha de tenir en compte quan:
- Disseny d'un nou edifici
- Instal·lació de nova planta de calderes
- Substitució o rehabilitació de la planta existent
- S'està revisant Subministrament elèctric
- Combustible d’energia primària
- Proveïdor d’elements motors de treball mecànic a l’eix
Per tant, es tracta de la cogeneració i els seus tipus, i el aplicacions de cogeneració en centrals elèctriques que participen principalment en una àmplia gamma de sectors: tractament d’aigües residuals, militar, industrial, centres de dades, oci, hotels, hospitals, presons, establiments educatius, horticultura, urbanitzacions mixtes, etc. Aquí teniu una pregunta, on el til·ler planta de cogeneració localitzada?
